ELETROMAGNETISMO FINAL

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ELETROMAGNETISMO FINAL
1Eletroímãs são construídos pela junção de um solenoide com um material ferromagnético, tipo de material que é facilmente imantado. Um eletroímã é uma espécie de ímã que possui um campo magnético resultante da passagem de uma corrente elétrica por um solenoide. Sobre esse assunto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Correntes elétricas percorrendo condutores geram campos magnéticos. ( ) Eletroímãs são dispositivos que produzem campos magnéticos a partir de correntes elétricas. ( ) Os polos magnéticos existem aos pares. ( ) Os polos magnéticos são iguais às cagas elétricas, e podem ocorrer de forma isolada na natureza. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - F - V - F.
B
V - V - V - F.
C
F - V - V - V.
D
F - V - F - V.
2Chamamos de solenoide um condutor longo e enrolado que forma um tubo constituído de espiras igualmente espaçadas. A intensidade do vetor campo magnético no interior de um solenoide é determinada por uma esquação. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta essa equação:
A
B = mi x (N/L) x I.
B
B = sigma x (N/L) x I.
C
B = epsilon x (N/L) x I.
D
B = mi x (N/L) x V.
3As ondas eletromagnéticas, antes conhecidas como ondas "hertzianas", foram descobertas pelo físico alemão Heinrich Rudolf Hertz, que, em 1883, soube como produzi-las. A primeira explicação completa e satisfatória para a natureza dessas ondas veio pouco depois, após os trabalhos de James Clerk Maxwell, que unificaram os fenômenos elétricos e magnéticos em equações de onda atualmente conhecidas como equações de Maxwell. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O comprimento de onda é o espaço pelo qual a onda se propaga até que se forme uma oscilação completa, é também a distância entre duas posições de máxima amplitude (cristas) e de mínima amplitude (vales). ( ) A amplitude da onda diz respeito a sua intensidade, ou seja, à quantidade de energia que essas ondas são capazes de transferir. ( ) A frequência é a medida de oscilações completas que essas ondas realizam a cada segundo. No SI, a unidade de medida de frequência é o hertz (Hz). Além disso, sabe-se que a frequência é determinada pelo inverso do seu período, a saber: o tempo necessário para que uma onda eletromagnética complete uma oscilação ( ) A velocidade da onda depende exclusivamente do meio em que elas se encontram. Por exemplo, na água, a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é menor do que no ar, devido ao fenômeno conhecido como refração. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - F - V - F.
B
F - V - V - V.
C
F - F - F - V.
D
V - V - V - V.
4Átomo é uma unidade básica de matéria que consiste num núcleo central de carga elétrica positiva envolto por uma nuvem de elétrons de carga negativa. O núcleo atômico é composto por protões e neutrões. Os elétrons de um átomo estão ligados ao núcleo por força eletromagnética. Com base no exposto, analise as sentenças a seguir: I- Quando as cargas positivas e negativas estão em quantidades iguais em um objeto, dizemos que o objeto é eletricamente neutro. II- Quando há diferença entre os valores de cargas positivas e negativas em um objeto, dizemos que ele está eletricamente carregado. III- Quando há diferença entre os valores de cargas positivas e negativas em um objeto, dizemos que ele está eletricamente conduzido. Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças I e III estão corretas.
B
Somente a sentença I está correta.
C
Somente a sentença II está correta.
D
As sentenças I e II estão corretas.
5Um sistema de dois condutores isolados e separados por um isolante (vácuo, ar, dielétrico), um com carga +q e outro com carga -q é um "capacitor". As cargas nas placas do capacitor criam um campo elétrico no espaço ao redor delas. O potencial elétrico nas placas positiva e negativa é V+ e V-, respectivamente. Utiliza-se o símbolo V (delta V) para a diferença de potencial (d.d.p.) V+ - V- entre as placas. Com base neo exposto, analise as sentenças a seguir: I- O capacitor pode ser carregado ligando-o a uma bateria ou a qualquer outra fonte de energia que tenha tensão constante. O capacitor irá se carregar até atingir um d.d.p. entre as placas igual à tensão da fonte. II- A unidade S.I. da capacitância é o [C/V] que é equivalente ao Farad [F]. III- A unidade S.I. da capacitância é o [I/V] que é equivalente ao Farad [F]. Assinale a alternativa CORRETA:
A
Somente a sentença III está correta.
B
Somente a sentença II está correta.
C
As sentenças I e II estão corretas.
D
As sentenças I e III estão corretas.
6Indução eletromagnética é um fenômeno da Física que está relacionado ao surgimento de uma corrente elétrica por meio de um condutor, imerso em um já existente campo magnético, no momento em que se dá a variação do fluxo que atravessa tal campo. Com base no exposto, analise as sentenças a seguir: I- Na indução elétrica, devido a um campo dinâmico, é gerada uma força eletromotriz (fem). II- Na indução elétrica, devido a um campo dinâmico, é gerada uma diferença de potencial (ddp). III- A fem não é medida entre dois pontos, mas é resultado de um desequilíbrio do campo elétrico. Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças I e III estão corretas.
B
Somente a sentença I está correta.
C
As sentenças II e III estão corretas.
D
Somente a sentença III está correta.
7Matéria é tudo que ocupa espaço e possui massa de repouso (ou massa invariante). É um termo geral para a substância na qual todos os objetos físicos consistem. Tipicamente, a matéria inclui átomos e outras partículas que possuem massa. O Universo conhecido manifesta-se basicamente através de duas formas: matéria ou energia. Esses dois aspectos, embora diferentes, pertencem a mesma realidade. Cientificamente, matéria é tudo que tem massa e ocupa espaço. De modo mais simples, matéria é tudo aquilo que tem existência física, algo real. Água, terra, ar, borracha, porcelana e papel são exemplos de matéria. Ao contrário do quem muitos pensam, a matéria não se apresenta apenas na forma sólida, mas também na forma líquida e gasosa. Com base no exposto, analise as sentenças a seguir: I- Ernest Rutherford desenvolveu um modelo atômico no século XX e Niels Bohr o aperfeiçoou. II- Os átomos são constituídos de elétrons, próton, quarks e bóson de Higgs. III- Desde o século XIX, cientistas investigam e propõem explicações sobre a constituição da matéria, ou seja, desenvolvem modelos atômicos. Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças I e II estão corretas.
B
Somente a sentença II está correta.
C
Somente a sentença III está correta.
D
As sentenças I e III estão corretas.
8Os fenômenos magnéticos já são estudados desde as idades antigas, quando os gregos utilizavam uma pedra, magnetita, para atrair materiais metálicos. Contudo, somente a partir de 1819, com o físico Oersted, seguido pelo físico Ampère e do físico Faraday, é que foi possível compreender melhor o magnetismo e, então, desenvolver a teoria do eletromagnetismo. Sobre esse assunto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O magnetismo está presente em muitas situações cotidianas, seja de forma explícita, como no caso dos imãs de geladeira, no uso de bússolas etc., seja de forma menos evidente, como no funcionamento de aparelhos alto-falantes, televisões, telefones, entre outros. ( ) Cargas elétricas em movimento geram campos magnéticos. ( ) Hoje, somos capazes de criar eletroímãs, dispositivos que utilizam corrente elétrica para gerar campos magnéticos, capazes de elevar toneladas de metais por vez. ( ) Cargas elétricas em movimento geram campo elétrico. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - V - V.
B
V - F - V - F.
C
V - V - V - F.
D
F - V - F - V.
9As equações de Maxwell são um grupo de equações diferenciais parciais que, juntamente à lei da força de Lorentz, compõem a base do eletromagnetismo clássico. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A
As equações de Maxwell para o eletromagnetismo constamda unificação entre as Leis de Coulomb, para a eletricidade e para o magnetismo, a Lei de Dirichlet generalizada e a Lei de Faraday para a Indução eletromagnética.
B
As equações de Maxwell para o eletromagnetismo constam da unificação entre as Leis de Gauss, para a eletricidade e para o magnetismo, a Lei de Ampère generalizada e a Lei de Faraday para a Indução eletromagnética.
C
As equações de Maxwell para o eletromagnetismo constam da unificação entre as Leis de Coulomb, para a eletricidade e para o magnetismo, a Lei de Lenz e a Lei de Laplace para a Indução eletrostática.
D
As equações de Maxwell para o eletromagnetismo constam da unificação entre as Leis de Gauss, para a eletricidade e para o magnetismo, a Lei de Ampère generalizada e a Lei de Neumann para a Indução eletromagnética.
10Geralmente, os textos introdutórios sobre magnetismo iniciam com um histórico da descoberta do fenômeno, ocorrida na cidade de Magnésia, por volta do ano 121 d.C. Do ponto de vista formal, devemos ter em mente que é impossível tratar cargas elétricas em movimento sem levar em consideração a existência do campo magnético. Existem duas formas básicas de criação de um campo magnético. A primeira tem a ver com a descoberta do fenômeno; trata-se do campo de um ímã permanente. A segunda forma tem a ver com o campo criado por uma carga em movimento; trata-se do campo criado por uma corrente elétrica. Não importa, para o momento, qual a fonte de criação, o que importa é que dado um campo magnético, B, este exerce uma força sobre uma carga, q, em movimento. Essa força é dada pela lei de Lorentz. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A forma vetorial das equações de Maxwell só foi desenvolvida em 1890. ( ) As quatro equações de Maxwell descrevem completamente como os campos elétricos e magnéticos são criados por cargas e correntes e, ainda, como eles podem ser induzidos pela variação de outros campos. ( ) A lei de Lorentz é dada por: E = q.(E + v x B). ( ) A teoria completa do eletromagnetismo é formada pelas equações de Maxwell juntamente à lei da força de Lorentz. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE: https://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/mod08/m_s01.html. Acesso em: 21 jun. 2020.
A
F - F - V - F.
B
V - V - V - V.
C
F - V - F - V.
D
V - F - V - F.